JPH08157851A - フィンプレス用揮発性潤滑油 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 潤滑性が優れ、且つ潤滑油の加熱除去後に優
れた親水性をフィンに付与することができるフィンプレ
ス用揮発性潤滑油を提供する。 【構成】 粘度１．５〜３．５ｃｓｔのパラフィン系揮
発性油にポリアルキレンオキサイドを０．１〜３．０％
添加したフィンプレス用揮発性潤滑油である。この場合
に、前記ポリアルキレンオキサイドは、分子量５０００
以下のポリエチレングリコール若しくはポリプロビレン
グリコール又はそれらの共重合体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ルームエアコンの熱交
換器等に使用されるアルミニウム製フィンを、所定組成
のアルミニウム材をプレス成形して製造する際に使用さ
れるフィンプレス用揮発性潤滑油に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、アルミニウムフィン材のプレ
ス成形の際には、難揮発性の潤滑油が使用されていた。
その後、プレス成形されたフィン表面に残留した潤滑油
を除去するため、トリクロロエチレン又はトリクロロエ
タン等の有機溶剤で洗浄することにより、脱脂処理が行
われていた。

【０００３】また、近年アルミニウムフィン材の表面に
は、フィン表面に親水性を付与するため、有機化合物と
アルカリケイ酸塩等の無機化合物を混合して表面形態を
微細に粗面化した皮膜（以下「シリカ系皮膜」という）
（特開昭５５−９９９７６号等）がプレコートされてい
る。

【０００４】しかしながら、現状では、塩素系溶剤の規
制により、前記有機溶剤による脱脂洗浄エ程の省略を目
的として、従来の難揮発性潤滑油よりも潤滑性が劣る低
粘度の揮発性潤滑油の使用が一般的となってきた。

【０００５】これらの揮発性潤滑油は、潤滑性を向上さ
せるため、低粘度のパラフィン系揮発性油に、リン酸エ
ステル、脂肪酸エステル類又は脂肪酸類等の油性剤又は
極圧剤等が含有されている。

【０００６】また、それに伴い、これらの揮発性潤滑油
を用いたプレス成形では、前述したようにアルミニウム
フィン材の表面が硬質なアルカリケイ酸塩等の無機化合
物を含むシリカ系皮膜で表面処理されているため、フィ
ンカラー内面に焼付きが生じたり、プレスエ具の摩耗が
大きくなる等、プレス成形性が低下するという問題点が
顕著になってきた。

【０００７】このような間題点を解決するために、従
来、シリカ系皮膜の上にワックス等を含む潤滑性樹脂皮
膜をプレコートする(特公昭６１−４６１９０号、特公
平１−２１７８５号等)という方法が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来、アルミニウムフ
ィン材のプレス成形用潤滑油としては、揮発性潤滑油が
一般的に使用されている。

【０００９】しかしながら、難揮発性の潤滑油と比べて
低粘度の揮発性潤滑油は、潤滑性の向上のため種々の油
性剤又は極圧剤等を含有しているのであるが、潤滑性は
未だ充分とはいえず、フィンのカラー内面に焼付きが生
じると共に、プレスエ具の摩耗が大きくなり、成形性が
劣化する等の問題点がある。

【００１０】更に、揮発性潤滑油の除去の際には、約１
５０〜２００℃の熱を与えて揮発性潤滑油を蒸発除去す
るという方法（以下「加熱乾燥エ程」という）が実施さ
れているが、この加熱乾燥工程の後に、潤滑性の向上の
ため添加されているリン酸エステル、脂肪酸エステル
類、及び脂肪酸類等の油性剤及び極圧剤等が、フィン表
面に残存し、更に親水皮膜と各添加成分の親水基が反応
し、各添加成分の親油基が外側に配向するため、親水性
の劣化を招くという難点がある。

【００１１】また、プレスエ具の摩耗の問題を解決する
ために、シリカ系皮膜の上にワックス等を含む潤滑性樹
脂皮膜をプレコートするという方法では、プレコートを
施すのに余分なコストがかかるという問題点がある。更
には、潤滑性樹脂皮膜中のワックスが親水性を低下させ
るという問題点もある。

【００１２】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、潤滑性が優れ、且つ潤滑油の加熱除去後に
優れた親水性をフィンに付与することができるフィンプ
レス用揮発性潤滑油を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るフィンプレ
ス用揮発性潤滑油は、粘度１．５〜３．５ｃｓｔのパラ
フィン系揮発性油にポリアルキレンオキサイドを０．１
〜３．０％添加したことを特徴とする。

【００１４】この場合に、前記ポリアルキレンオキサイ
ドは、例えば、分子量５０００以下のポリエチレングリ
コール若しくはポリプロビレングリコール又はそれらの
共重合体である。

【００１５】

【作用】本発明の目的は、特定の粘度のパラフィン系揮
発性油に、ポリアルキレンオキサイドを特定量添加する
ことにより達成される。ポリアルキレンオキサイドは、
一般的に下記化学式１で表される高分子化合物であり、
直鎖状のポリエーテル化合物であるため、極めて優れた
潤滑性を示す。また、ポリアルキレンオキサイドは、エ
ーテル基を有するため、極めて優れた親水性を示す。

【００１６】

【化１】−［−Ｃ_xＨ_2xＯ−］_n−（ｘ≧２） 従って、特定の粘度のパラフィン系揮発性油にポリアル
キレンオキサイドを添加することにより、揮発性潤滑油
が従来の不揮発性油と比して低粘度であるにも拘わら
ず、極めて優れた潤滑性を有することになる。

【００１７】また、プレス加工後のフィン表面に残存す
る油分を加熱乾燥工程により除去する場合、フィン表面
に不揮発分としてポリアルキレンオキサイドが残存する
ため、親水皮膜をプレコートしたフィン表面の親水性を
更に良好にする効果がある。

【００１８】更に、パラフィン系揮発性油にポリアルキ
レンオキサイドを添加する方法としては、直接添加する
ことも可能であるが、溶解性の点から、ポリアルキレン
オキサイドを一旦アルコールに溶解させた後、その溶液
をパラフィン系揮発性油に混合するという方法により添
加することが好ましい。

【００１９】次に、パラフィン系揮発性油の粘度として
は、１．５〜３．５ｃｓｔであることが必要である。こ
れは、粘度が１．５ｃｓｔ未満の場合は、引火性が高す
ぎるため、使用する上で危険性が高くなるためである。
また、粘度が３．５ｃｓｔを超える場合は、揮発性が低
すきて、一般的に１５０〜２００℃の熱風を最大５分間
送風するという加熱乾燥エ程において、ベース油である
パラフィン系揮発性油を充分に除去できない。このた
め、パラフィン系揮発性油の粘度は１．５〜３．５ｃｓ
ｔにする。

【００２０】加熱乾燥エ程において、前記条件以上の温
度及び時間にすることにより、粘度が３．５ｃｓｔ以上
のパラフィン系揮発性油を除去することは可能なのであ
るが、前記条件以上の温度及び時間にするとコストがか
かりすぎるという問題がある。

【００２１】また、ポリアルキレンオキサイドの添加量
としては、０．１〜３．０％であることが好ましい。こ
れは添加量が０．１％未満では充分な潤滑性が得られな
いためである。更に、添加量が増加すると潤滑性は向上
するのであるが、この潤滑性の向上効果は３．０％の添
加で飽和してしまい、また、３．０％を超えて添加する
とパラフィン系揮発性油への溶解が困難になってくるた
めである。このため、ポリアルチレンオキサイドの添加
量は０．１〜３．０％とする。

【００２２】また、添加するポリアルキレンオキサイド
の分子量としては、５０００以下であることが好まし
い。これは、分子量が５０００を超えるとパラフィン系
揮発性油への溶解が困難になるためである。

【００２３】更に、ポリアルキレンオキサイドの種類と
しては溶解性、親水性及びコストの点から考えて最も一
般的なポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、又はそれらの共重合体であることが好ましい。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００２５】揮発性潤滑剤としては、上述した特定の粘
度のパラフィン系揮発性油にポリアルキレンオキサイド
を特定量添加したものを用いた。その組成を下記表１に
示す。

【００２６】但し、表１のポリアルキレンオキサイドの
種類の欄に記載の表示は、夫々以下のものを示してい
る。

【００２７】ＰＥＧ：ポリエチレングリコール ＰＰＧ：ポリプロピレングリコール ＰＥＧ＋ＰＰＧ：ポリエチレングリコールとポリプロピ
レングリコールの共重合体。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【００３０】また、供試材として、予め脱脂及び水洗し
たアルミニウム板（材質：１３３０、厚さ:０．１ｍ
ｍ、質別：Ｈ２６）の表面上に、クロメート処理により
耐食皮膜を設け、更にその上層として有機化合物とアル
カリケイ酸塩を混合して表面形態を粗面化したシリカ系
親水皮膜を設けたアルミニウムフィン材を用いた。

【００３１】そして、前記アルミニウムフィン材と表１
に示す揮発性潤滑油の組み合わせで、潤滑性、成形性及
び親水性の評価を行った。この評価結果を下記表２に示
す。

【００３２】

【表２】

【００３３】

【００３４】潤滑性の評価は、以下の条件のバウデンす
べり試験により行った。

【００３５】測定条件 …鋼球：３／１６インチ 荷重 …０．２ｋｇ すべり速度…５０ｍｍ／ｍｉｎ 潤滑条件 …表１記載の揮発性潤滑油を塗油（塗油量
１０ｇ／ｍ²）

【００３６】成形性の評価としては、しごき加工方式で
あるドローレス方式金型を用いて以下の条件で１００万
パンチの連続成形を行い、フィンカラー内面の焼付き状
況及び使用工具の焼付き状況を観察することにより行っ
た。

【００３７】 プレス条件…金型 ：ドローレス方式金型 カラーしごき率：５５％ プレス速度 ：２５０ＳＰＭ 潤滑条件 ：表１記載の揮発性潤滑油を塗油（塗油
量 １０ｇ／ｍ²） 評価基準 フィンカラー内面の焼付き状況…焼付きなし ：○ 若干焼付き有り：△ 焼付き大 ：× 使用工具の焼付き状況 …焼付きなし ：○ 若干焼付き有り：△ 焼付き大 ：×

【００３８】親水性の評価としては、上記条件でプレス
成形されたフィンを用い、フィン表面に残存する揮発性
潤滑油を除去するために１５０℃に５分間加熱して乾燥
した後の純水の接触角を測定することにより行った。ま
た、親水持続性を評価するため、加熱乾燥後に純水に２
４時間浸潰し、その後６０℃で３０分乾燥した後の純水
の接触角を測定した。この純粋の接触角により親水持続
性を評価した。

【００３９】このようにして、各発揮性潤滑剤を評価し
た結果、表２に示すように、実施例１〜２１は本発明の
規定条件を満足しているため、潤滑性が優れたものであ
った。また、実施例１〜２１はフィンカラー内面の焼付
き状況及び便用工具の焼付き状況等の成形性に関しても
良好な性能を示し、更にアルミニムフィン材をプレス成
形し、加熱乾燥した後に、優れた親水性がフィン材に付
与されている。

【００４０】これに対し、比較例１はポリアルキレンオ
キサイドの添加量が０．０２％と少なすきるため、ま
た、比較例２はポリアルキレンオキサイドが無添加であ
るため、充分な潤滑性が得られず、よって成形性に関し
ても良好な性能が得られていない。

【００４１】また、比較例３はパラフィン系揮発油の粘
度が５．０ｃｓｔと高すぎるため、加熱乾燥ではプレス
成形後、フィン表面に残存した潤滑油の除去が不可能と
なる。

【００４２】また、比較例４は従来の揮発性潤滑油の例
であり、充分な潤滑性及び成形性が得られないと共に、
加熱乾燥後に残存する不揮発分の影響で親水性が劣化し
た。

【００４３】更に、比較例５は従来の不揮発性潤滑油の
例であり、潤滑性及び成形性は良好であるが、加熱乾燥
では、プレス成形後、フィン表面に残存した潤滑油の除
去が不可能であった。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
粘度１．５〜３．５ｃｓｔのパラフィン系揮発性油にポ
リアルキレンオキサイドを０．１〜３．０％添加するこ
とにより、潤滑性が優れていると共に、潤滑油の加熱除
去後にフィンに優れた親水性を付与することができるフ
ィンプレス用揮発性潤滑油が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｎ 20:04 40:20 Ｚ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘度１．５〜３．５ｃｓｔのパラフィン
   系揮発性油にポリアルキレンオキサイドを０．１〜３．
   ０％添加したことを特徴とするフィンプレス用揮発性潤
   滑油。
2. 【請求項２】 前記ポリアルキレンオキサイドが分子量
   ５０００以下のポリエチレングリコール若しくはポリプ
   ロビレングリコール又はそれらの共重合体であることを
   特徴とする請求項１に記載のフィンプレス用揮発性潤滑
   油。